JP3685886B2

JP3685886B2 - Lens meter

Info

Publication number: JP3685886B2
Application number: JP25917196A
Authority: JP
Inventors: 幸男池沢; 英一柳; 康文福間; 健行加藤
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2016-09-30
Also published as: JPH10104119A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検レンズ（眼鏡レンズ）としての累進焦点レンズの球面度、円柱度、軸角度、プリズム度の分布をマッピング表示するレンズメータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、レンズメーターには、測定光束発生用の光源を備え、測定光束の投光光路に累進焦点レンズをセットし、累進焦点レンズの広域を透過した透過測定光束に基づく多数のパターン像を受像することにより広域を測定して球面度Ｓ（図１４（イ）参照）、円柱度Ｃ（図１４（ロ）参照）、軸角度Ａ（図１４（ハ）参照）、プリズム度Ｐｒｓ（図１４（ニ）参照）をマッピング表示するものが知られている。
この種のレンズメータでは、被検レンズの中央部分と投光光路の測定中心とが一致するようにその被検レンズを投光光路に配置しかつその被検レンズの広域にその測定光束を投光することによりこの被検レンズの広域の各測定箇所におけるレンズ特性を測定し、この被検レンズの広域の各測定箇所におけるレンズ特性に基づいて少なくとも球面度数Ｓ、円柱度（乱視度数）Ｃ、軸角度Ａのレンズ特性情報を画像化しかつその投光光路の測定中心に対応する画面上での測定中心Ｏを基準にマッピング表示する画像化表示手段を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、被検レンズとしての眼鏡レンズが累進焦点レンズの場合、印点を行うため全体のデータから遠用部Ｍ１、近用部Ｍ２（図１４（ロ）参照）を判断してその測定を行いたい場合がある。その測定箇所としての遠用部Ｍ１、近用部Ｍ２におけるレンズ特性として、正確な値を得るためには、従来のレンズメータを用いてその累進焦点レンズの所望の周辺部を測定する如くに被測定箇所の裏面が測定光軸と垂直を為すようにしてその累進焦点レンズを載置することが要請され、そこで、この種のレンズメーターでは、被検レンズの所望の測定箇所が投光光路の測定中心に位置するように被検レンズを測定光束に対して裏面をレンズ受けに密着させた状態で移動させ、その測定箇所に垂直に測定光束が投光されるようにして測定を行っている。
【０００４】
しかしながら、この種の従来のマッピング表示可能なレンズメーターでは、被検レンズの広域の各測定箇所におけるレンズ特性を測定してその広域の各測定箇所におけるレンズ特性に基づき画像処理を行って、画面に画像情報を表示する構成であるため、画像化処理に時間がかかり、被検レンズの移動と画面に表示されている画像とがリアルタイムでは一致せず、被検レンズを移動させてから遅れて画面上にその測定箇所と測定中心とが一致した画像が表示されるという不都合がある。できれば、被検レンズの移動に追従してリアルタイムでその測定箇所と測定中心とを一致させた画像を表示させたいという要望がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的は、被検レンズの移動に追従してリアルタイムでその測定箇所と測定中心とを一致させた画像を表示することのできるレンズメーターを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のレンズメーターは、中央部分に投光光路の測定中心が位置するようにして前記投光光路に配設された被検レンズに測定光束を投光する投光手段と、前記投光手段に投光された測定光束の前記被検レンズの全域よりも狭い広域を透過した透過測定光束のパターン像に基づき前記被検レンズの広域の各測定箇所におけるレンズ特性を測定する測定手段と、前記被検レンズの広域の各測定箇所におけるレンズ特性を記憶保存する記憶保存手段と、前記被検レンズの広域の各測定箇所におけるレンズ特性に基づいて少なくとも球面度数、乱視度数、軸角度のレンズ特性情報を画像化しかつ前記投光光路の測定中心を基準にマッピング表示する画像化表示手段と、前記被検レンズの周辺が前記投光光路の測定中心に位置するように前記被検レンズを前記測定光束に対して移動させたときに前記被検レンズの広域内に含まれる狭域の測定箇所のみのプリズム量に基づき前記被検レンズの移動方向と移動量とを演算する演算手段とを備え、前記画像化表示手段は、前記被検レンズを前記測定光束に対して移動させたときの測定箇所と前記投光光路の測定中心とが画面上で一致するように、前記記憶保存手段に保存された各測定箇所のレンズ特性に基づき得られた画像を前記演算手段の演算結果を用いて移動させることを特徴とする。
【０００９】
図１は本発明に係わるレンズメーターの外観図である。この図１において、１はレンズメーター、２はレンズメーター１の本体、３は本体２の上部に設けられたＣＲＴ又は液晶ディスプレイ等の表示装置、３ａはその表示装置３の表示画面、４は本体２の前側に設けられた上光学部品収納部、５は上光学部品収納部の下方に位置させて設けられた下光学部品収納部、６は下光学部品収納部５の上端に設けられたレンズ受けテーブル、７はその両収納部５、６間に位置して本体２の正面に前後移動調整可能に保持されたレンズ当て、８は本体２の横側に前後回動可能に保持されたレンズ当て操作用のレバーで、このレバー８の前後回動によりレンズ当て７が前後移動調整されるようになっている。
【００１０】
そのレンズ当て７の上縁部にはスライダ９ａが左右動自在に保持され、このスライダ９ａには鼻当て支持部材９が上下動回動可能に保持されている。この鼻当て支持部材９は、図示を略すスプリングで上方にバネ付勢されていると共に水平位置で上方への回動が規制されるようになっている。尚、１０はモード切り換え用のスイッチ、１１は測定開始スイッチである。
【００１１】
このレンズ受けテーブル６には、図２に示す段付き取り付け孔１２が形成されている。この取り付け孔１２にはレンズ受け１３が設けられる。このレンズ受け１３には円形の未加工レンズ（生地レンズ）、後述する眼鏡フレームに枠入りされたままの眼鏡レンズがセットされる。
【００１２】
本体２内には図２に示す測定光学系が設けられている。その図２において、２０は投光手段であり、投光手段２０は測定光束発生用の光源部を有する。この光源部はＬＥＤ２１、２２とピンホール板２３、２４とビームスプリッタ２５とからなっている。符号２３ａ、２４ａはピンホールを示す。ここでは、ＬＥＤ２１は波長５５０ｎｍの測定光束を発生し、ＬＥＤ２２は波長６６０ｎｍの測定光束を発生するものとされ、２個のＬＥＤ２１、２２の測定光束の波長が互いに異なるものとされている。ビームスプリッタ２５には、波長５５０ｎｍの測定光束を透過し、波長６５０ｎｍの測定光束を反射するダイクロイックミラー面２５ａが形成されている。
【００１３】
各測定光束は、合流されてコリメートレンズ２６に導かれる。ピンホール板２３、２４はコリメートレンズ２６の焦点位置に配置され、各測定光束はコリメートレンズ２６により平行光束Ｐとされる。その平行光束Ｐの投光光路２７の途中でレンズ受けテーブル６の上方には、反射ミラー２８が設けられている。
そのレンズ受けテーブル６に載置されるレンズ受け１３は、プレート板２９とレンズ受け筒３０とから構成されている。プレート板２９は図３に示すように直方形状であり、レンズ受けテーブル６の段付き取り付け孔１２に係止される。
レンズ受け筒３０は金属製である。プレート板２９にはレンズ受け装着用の環状溝２９ａがその中央部に形成されている。そのレンズ受け筒３０には防塵用の透明カバーガラス３０ａが設けられている。
【００１４】
プレート板２９には環状溝２９ａで囲まれた内側に中央パターン３１が形成されている。この中央パターン３１は４個のスリット孔３１ａないし３１ｄから形成されている。中央パターン３１はこのスリット孔３１ａないし３１ｄにより全体として正方形状を呈している。そのスリット孔３１ａないし３１ｄの各端縁は互いに離間している。プレート板２９には環状溝２９ａの外側に周辺パターン３２が規則的に間隔を開けて形成されている。この周辺パターン３２は円孔からなり、中央パターン３１と周辺パターン３２とはそのパターン形状が異なっている。そのプレート板２９の残余の部分は遮光部３３となっており、プレート板２９はパターン形成板としての機能を有する。
その中央パターン３１は図４に符号Ｔ１で示すように波長５５０ｎｍ以上の測定光束を透過させる透過率曲線を有し、周辺パターン３２は図４に符号Ｔ２で示すように波長６６０ｎｍ以上の測定光束を透過させる透過率曲線を有する。
【００１５】
ここでは、レンズ受け１３には、眼鏡レンズ３４として負のパワーを有する未加工レンズがセットされているものとする。その投光光路２７には眼鏡レンズ３４から所定距離の箇所にスクリーン３５が設けられている。このスクリーン３５は例えば拡散板からなっている。その投光光路２７に眼鏡レンズ３４がセットされていないときには、測定光束が平行光束Ｐのままプレート板２９に導かれ、このプレート板２９の各パターンを透過するので、その透過測定光束に基づきプレート板２９に対応するパターンが図５に示すようにスクリーン３５上に投影される。その図５において、３６は中央パターン３１に対応するスクリーン３５上の中央パターン像、３７は周辺パターン３２に対応するスクリーン３５上の周辺パターン像を示している。
【００１６】
眼鏡レンズ３４が投光光路２７にセットされると、その眼鏡レンズ３４の広域Ｓ１が平行光束Ｐによって照射される。その平行光束Ｐがその眼鏡レンズ３４の負のパワーにより変形を受けて拡散され、図６に示すようにスクリーン３５上に間隔の広がったパターンが投影される。正のパワーを有する眼鏡レンズ（図示を略す）が投光光路２７にセットされると、その平行光束Ｐがその眼鏡レンズ３４の正のパワーにより変形を受けて収束され、図７に示すようにスクリーン３５上に間隔の狭まったパターンが投影される。
【００１７】
投光光路２７にはスクリーン３５の背後に撮像素子３８が結像レンズ３９に関してスクリーン３５と共役位置に設けられている。撮像素子３８は処理回路４０に接続されている。この処理回路４０は、眼鏡レンズ３４の狭域を透過した透過測定光束に基づく中央パターン像３６を受像しかつ狭域のみを測定して測定値を表示する狭域特性表示モードと、眼鏡レンズ３４の広域を透過した透過測定光束に基づく多数の周辺パターン像３７を受像しかつ広域を測定してマッピング表示を行うマッピング表示モードとを行う機能を有する。その処理回路４０にはスイッチ１０が接続され、スイッチ１０は、眼鏡レンズ３４の狭域を透過した透過測定光束に基づく中央パターン像３６を受像しかつ狭域のみを測定して測定値を表示する狭域特性表示モードと、眼鏡レンズ３４の広域を透過した透過測定光束に基づく多数の周辺パターン像３７を受像しかつ広域を測定してマッピング表示を行うマッピング表示モードとの間で切り換える機能を有する。
【００１８】
スイッチ１０をオンすると、処理回路４０は狭域特性表示モードとなり、これによりＬＥＤ２１が駆動されて、中央パターン像３６のみがスクリーン３５に投影され、眼鏡レンズ３４の狭域を透過した透過測定光束に基づく中央パターン像３６のみが撮像素子３８に受像される。また、スイッチ１０をオフすると、処理回路４０はマッピング表示モードとなり、これによりＬＥＤ２２が駆動されて、周辺パターン像３７がスクリーン３５に投影され、眼鏡レンズ３４の広域を透過した透過測定光束に基づく周辺パターン像３７が撮像素子３８に受像される。
【００１９】
最初は、切替えスイッチ１０をオフのままにして、眼鏡レンズ３４の中央部分Ｃ１と投光光路２７の測定中心Ｏ´とが略一致するように眼鏡レンズ３４を測定光路２７に配置して、眼鏡レンズの３４の広域Ｓ１に測定光束を投影する。これにより、処理回路４０はその眼鏡レンズ３４の広域Ｓ１の各測定箇所におけるレンズ特性を測定する。処理回路４０は記憶保存手段４０ａを有し、その記憶手段４０ａに広域Ｓ１の各測定箇所における度数分布が演算されて、レンズ特性が保存される。また、球面度数Ｓ、円柱度数Ｃ、軸角度Ａ、プリズム度Ｐｒｓが画面上での測定中心Ｏを基準にして表示装置３の表示画面３ａに表示される。
【００２０】
図８（イ）には、一例として円柱度数Ｃが画面３ａに表示されている状態が示されている。処理回路４０は眼鏡レンズ３４の広域Ｓ１の各測定箇所におけるレンズ特性に基づいて球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、軸角度Ａ、プリズム度Ｐｒｓのレンズ特性情報を画像化し、画面上での測定中心Ｏを基準にマッピング表示する画像化表示手段として機能する。
ここでは、その画像パターンはプレート板２９の形状に対応して長方形状であり、眼鏡レンズ３４の全体を測定せずに、眼鏡レンズ３４として必要な領域をカバーできる範囲とされているので、そのレンズ特性の測定スピードがアップする。
【００２１】
次に、切換スイッチ１０をオンにして、図９に示すように、眼鏡レンズ３４の周辺としての近用部Ｍ２が投光光路２７の測定中心Ｏ´に位置するように眼鏡レンズ３４をレンズ受け１３に載せた状態で移動させて、眼鏡レンズ３４の狭域の所望の測定箇所Ｓ２を測定する。
処理回路４０は眼鏡レンズ３４の狭域の測定箇所Ｓ２のみに基づき眼鏡レンズ３４の移動方向と移動量とを演算する演算手段４０ｂを備えている。
【００２２】
その演算手段４０ｂは、ここでは、プリズム量Ｐｒｓに基づいて移動量を演算する。このプリズム量の演算には下記のプレンティスの公式を用いる。
Ｘ＝１０・Ｐｒｓ／Ｓ
ここで、Ｘは眼鏡レンズ３４の幾何学中心Ｃ２（図９参照）からの偏心量であり、Ｐｒｓはプリズム量、Ｓは度数である。
広域Ｓ１の各測定箇所におけるプリズム量Ｐｒｓは、最初の測定で求められているので、今回求めた狭域の測定箇所Ｓ２におけるプリズム量とを比較すれば、その眼鏡レンズ３４の移動量がわかり、また、中央パターン像３６の移動方向に基づき、眼鏡レンズ３４の移動方向がわかる。
この演算は、狭域のみの測定に基づくものであるから、高速に処理できる。
【００２３】
処理回路４０は、眼鏡レンズ３４を移動させたときの測定箇所Ｓ２と投光光路２７の測定中心Ｏ´とが画面上で一致するように、記憶保存手段４０ａに保存された各測定のレンズ特性に基づき得られた画像を演算手段４０ｂの演算結果に基づき移動させる。
その結果、眼鏡レンズ３４の移動に追従して、測定箇所Ｓ２と画面上での測定中心Ｏとが一致した画像が図８（ロ）に示すようにリアルタイムで移動されながら表示される。
【００２４】
図１０は本発明に係わるレンズメーターの変形例を示すもので、図１に示す眼鏡レンズ３４の配置状態で得られた画像を固定したままとし、眼鏡レンズ３４の移動に応じて演算手段４０ｂに基づき画面上に所望の測定箇所ｒを追従表示させることとしたものであり、処理回路４０は眼鏡レンズ３４の移動に応じて演算手段４０ｂに基づき画面上に所望の測定箇所ｒを追従表示させる画像化表示手段として機能する。
【００２５】
図１１、図１２は本発明に係わるレンズメーターの他の変形例を示すもので、フレーム４０Ｌに枠入れされた眼鏡レンズ４１をレンズ受け筒３０にセットするには、フレーム４０の鼻当て４２を鼻当て支持部材９に係合させた後、鼻当て支持部材９をスライダ９ａを用いて左右に移動させると共に下方に変位させて、眼鏡レンズ４１をレンズ受け筒３０に支持させる。
レンズ当て７は、図１２に示すようにガイド棒７ａ、７ａ´に沿って前後に案内され、そのガイド棒７ａ´の後端にはラック７ｂが設けられ、このラック７ｂにはピニオン７ｃが噛合されている。そのピニオン７ｃはポテンションメータ７ｄの一部を構成しており、ポテンションメータ７ｄはそのレンズ当て７の前後方向位置をパルス検出する。スライダ９ａの後端にはラック９ｂが設けられ、このラック９ｂにはピニオン９ｃが噛合されている。このピニオン９ｃはポテンションメータ９ｄの一部を構成しており、ポテンションメータ９ｄはレンズ当て７に支持され、その鼻当て支持部材９の左右方向位置をパルス検出する。これにより、眼鏡レンズ４１のＸＹ方向の座標位置が検出できる。
これらのポテンションメータ７ｄ、９ｄは、被検レンズとしての眼鏡レンズ４１の周辺が投光光路２７の測定中心に位置するように被検レンズを測定光束に対して移動させたときの移動量を測定する移動量測定手段として機能し、処理回路４０により眼鏡レンズ４１を測定光束に対して移動させたときの測定箇所と投光光路２７の測定中心とが画面上で一致するように記憶保存手段４０ａに保存された各測定箇所のレンズ特性に基づき得られた画像を移動量測定手段の測定結果により座標変換して表示させる。
未加工の眼鏡レンズ３４をこの移動量測定手段により測定する場合には、鼻当て支持部材９を持ち上げ、その下方に位置しているコバ当て部材７ｅを用い、未加工の眼鏡レンズ３４のコバをコバ当て部材７ｅに当てて眼鏡レンズ３４の位置決めをすれば良い。
【００２６】
以上、この発明の実施の形態では、未加工の眼鏡レンズ３４を投光光路２７にセットして測定を行う場合について説明したが、加工済みのフレーム入り眼鏡レンズを投光光路２７にセットして測定を行っても良い。
また、この発明の実施の形態では、プリズム量に基づいて、眼鏡レンズの移動方向と移動量とを求めることにしたが、球面度数、円柱度数、軸角度に基づき眼鏡レンズの移動方向と移動量とを求めて良い。
また、このレンズメーターでは、コンタクトレンズ専用のレンズホルダーをレンズ受け１３にセットすれば、コンタクトレンズのレンズ特性も測定できる。
【００２７】
また、眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズを測定した場合には、その画像パターンは図１３に示すようなものとなる。
その図１３、（イ）は、例えば、円柱度Ｃのマッピング表示を示し、これと並行して球面度Ｓ、円柱度Ｃ、軸角度Ａ、プリズム量Ｐｒの測定数値も同時に表示することもできる。更に、図１３（ロ）に示すように、左目（Ｌ）用の眼鏡レンズの画像と右目（Ｒ）用の眼鏡レンズの画像とを同時に表示することも可能で、加えて、いずれか一方の画像を他方の画像に対応させて、反転表示することも可能であり、このように構成すると、眼鏡フレームに枠入れされた状態での眼鏡レンズのレイアウトを知るのが容易となる。なお、反転された一方の画像と反転されていない他方の画像とを重ね合わせて表示することにより、左目用の眼鏡レンズと右目用の眼鏡レンズとのレンズ特性を比較するようにしても良い。
更に、この例では、左目（Ｌ）用の眼鏡レンズの画像と右目（Ｒ）用の眼鏡レンズの画像とを縦に並べて表示することにしているが、横に並べて表示しても良い。
なお、図３において、斜めの線はハッチングであり、遮光部３３を意味している。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係わるレンズメーターは、以上説明したように構成したので、被検レンズの移動に追従してリアルタイムでその測定箇所と投光光路の測定中心とを画面上で一致させて高速度で表示できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるレンズメーターの外観図である。
【図２】本発明に係わるレンズメーターの実施の形態を示す光学図である。
【図３】図１に示すプレート板の平面図である。
【図４】図２に示すパターン形成板に形成された各パターンの透過特性を示す透過率曲線図である。
【図５】眼鏡レンズが投光光路にセットされていないときにスクリーンに投影されたパターン像を示す図である。
【図６】負のパワーを有する眼鏡レンズが投光光路にセットされたときにスクリーンに投影されるパターン像の一例を示す図である。
【図７】正のパワーを有する眼鏡レンズが投光光路にセットされたときにスクリーンに投影されるパターン像の一例を示す図である。
【図８】本発明に係わるレンズメーターによる画像表示状態の一例を示し、（イ）は眼鏡レンズの中央部分と投光光路の測定中心とを一致させた状態で広域の各測定箇所のレンズ特性を測定することにより得られた円柱度数をマッピング表示した状態を示し、（ロ）は眼鏡レンズの周辺部分を投光光路の測定中心に一致させて測定することにより得られたプリズム量に基づき画像を移動させた状態を示している。
【図９】被検レンズの周辺が測定中心に位置するように被検レンズを移動させて測定を行っている状態を示す光学図である。
【図１０】画像表示の変形例を示す図である。
【図１１】フレーム入り眼鏡レンズのセット状態を示す部分拡大図である。
【図１２】フレーム入り眼鏡レンズのＸＹ位置検出を説明するための図である。
【図１３】眼鏡フレーム入りレンズの表示の一例を示す図である。
【図１４】眼鏡レンズの各レンズ特性値のマッピング図の一例を示し、（イ）は球面度分布を示し、（ロ）は円柱度分布を示し、（ハ）は軸角度分布を示し、（ニ）はプリズム度分布を示す。
【符号の説明】
３ａ…画面
２０…投光手段
２７…投光光路
２９…プレート板（パターン形成板）
３１…中央パターン
３２…周辺パターン
３４…眼鏡レンズ
３６…中央パターン像
３７…周辺パターン像
４０…処理回路（測定手段、画像化表示手段）
４０ａ…記憶保存手段
４０ｂ…演算手段
Ｏ…測定中心
Ｐ…測定光束
Ｓ１…広域
Ｓ２…測定箇所[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a lens meter that maps and displays distributions of sphericalness, cylindricality, axial angle, and prismaticness of a progressive focus lens as a lens to be examined (eyeglass lens).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a lens meter has been equipped with a light source for generating a measurement light beam, a progressive focus lens is set in the light projection path of the measurement light beam, and a large number of pattern images based on the transmitted measurement light beam transmitted through a wide area of the progressive focus lens are received. Thus, a wide area is measured and the sphericity S (see FIG. 14A), the cylindrical degree C (see FIG. 14B), the shaft angle A (see FIG. 14C), and the prism degree Prs (FIG. 14). There is known a mapping display (see (d)).
In this type of lens meter, the test lens is arranged in the projection light path so that the center portion of the test lens coincides with the measurement center of the projection light path, and the measurement light beam is projected over a wide area of the test lens. By measuring the light, the lens characteristics at each measurement location in the wide area of the test lens are measured. Based on the lens characteristics at each measurement location in the wide area of the test lens, at least spherical power S, cylindrical power (astigmatism power) C, An imaging display means is provided for imaging the lens characteristic information of the axis angle A and mapping and displaying the measurement center O on the screen corresponding to the measurement center of the projection light path.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the spectacle lens as the lens to be tested is a progressive focus lens, the distance portion M1 and the near portion M2 (refer to FIG. 14 (b)) are determined from the whole data for measurement, and the measurement is performed. Sometimes you want to. In order to obtain an accurate value as the lens characteristics in the distance portion M1 and the near portion M2 as the measurement points, a conventional lens meter is used to measure a desired peripheral portion of the progressive focus lens. The progressive focus lens is required to be placed so that the back surface of the measurement location is perpendicular to the measurement optical axis. Therefore, in this type of lens meter, the desired measurement location of the lens to be measured is the projection light path. Measurement is performed by moving the test lens so that the back surface of the lens to be measured is in close contact with the lens receiver so that it is positioned at the measurement center, and the measurement beam is projected perpendicularly to the measurement location. .
[0004]
However, with this type of conventional lens meter capable of mapping display, the lens characteristics at each measurement point in the wide area of the lens to be measured are measured, image processing is performed based on the lens characteristics at each measurement point in the wide area, and the image is displayed on the screen. Since it is configured to display image information, imaging processing takes time, the movement of the test lens does not match the image displayed on the screen in real time, and the screen is delayed after the test lens is moved. There is an inconvenience that an image in which the measurement location and the measurement center coincide with each other is displayed. If possible, there is a desire to display an image in which the measurement location and the measurement center coincide with each other in real time following the movement of the test lens.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to follow a movement of the lens to be examined and display an image in which the measurement location and the measurement center coincide with each other in real time. To provide a meter.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The lens meter according to claim 1 of the present invention is a light projecting means for projecting a measurement light beam onto a lens to be measured disposed in the light projecting light path so that the measurement center of the light projecting light path is located in the center portion. And measuring the lens characteristics at each measurement location in the wide area of the test lens based on the pattern image of the transmitted measurement light beam transmitted through the narrow area of the measurement light beam projected onto the light projecting means. Measurement means, storage storage means for storing and storing lens characteristics at each measurement point in the wide area of the test lens, and at least spherical power, astigmatism power based on the lens characteristics at each measurement position in the wide range of the test lens, An imaging display means for imaging lens characteristic information of an axial angle and displaying the mapping with reference to the measurement center of the projection light path, and the periphery of the lens to be tested are located at the measurement center of the projection light path Wherein a movement direction and a movement amount of the subject lens on the basis of a prism amount measurement point only a narrow range included in a regional of the subject lens when the sample lens is moved relative to the measuring beam into And the imaging display means so that the measurement location when the lens to be measured is moved with respect to the measurement light beam and the measurement center of the projection light path coincide on the screen. The image obtained based on the lens characteristics of each measurement location stored in the storage storage means is moved using the calculation result of the calculation means.
[0009]
FIG. 1 is an external view of a lens meter according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a lens meter, 2 is a main body of the lens meter 1, 3 is a display device such as a CRT or a liquid crystal display provided on the upper portion of the main body 2, 3a is a display screen of the display device 3, and 4 is a main body. 2 is an upper optical component storage unit provided at the front side of 2, 5 is a lower optical component storage unit provided below the upper optical component storage unit, and 6 is a lens provided at the upper end of the lower optical component storage unit 5. A receiving table 7 is located between the housings 5 and 6 and is held in front of the main body 2 so that it can be moved back and forth. 8 is a lens held on the side of the main body 2 so as to be able to rotate back and forth. This is a lever for abutment operation, and the lens abutment 7 is adjusted to move back and forth by rotating the lever 8 back and forth.
[0010]
A slider 9a is held on the upper edge of the lens pad 7 so as to be movable in the left-right direction, and a nose pad support member 9 is held on the slider 9a so as to be able to turn up and down. The nose pad support member 9 is biased upward by a spring (not shown) and is restricted from turning upward in a horizontal position. Incidentally, 10 is a switch for mode switching, and 11 is a measurement start switch.
[0011]
The lens receiving table 6 has a stepped attachment hole 12 shown in FIG. A lens receiver 13 is provided in the mounting hole 12. On the lens receiver 13, a circular unprocessed lens (fabric lens) and a spectacle lens that remains in a spectacle frame described later are set.
[0012]
A measurement optical system shown in FIG. 2 is provided in the main body 2. In FIG. 2, reference numeral 20 denotes a light projecting unit, and the light projecting unit 20 has a light source unit for generating a measurement light beam. The light source unit includes LEDs 21 and 22, pinhole plates 23 and 24, and a beam splitter 25. Reference numerals 23a and 24a denote pinholes. Here, the LED 21 generates a measurement light beam with a wavelength of 550 nm, the LED 22 generates a measurement light beam with a wavelength of 660 nm, and the wavelengths of the measurement light beams of the two LEDs 21 and 22 are different from each other. The beam splitter 25 is formed with a dichroic mirror surface 25a that transmits a measurement light beam having a wavelength of 550 nm and reflects the measurement light beam having a wavelength of 650 nm.
[0013]
The measurement light beams are combined and guided to the collimating lens 26. The pinhole plates 23 and 24 are arranged at the focal position of the collimating lens 26, and each measurement light beam is converted into a parallel light beam P by the collimating lens 26. A reflecting mirror 28 is provided above the lens receiving table 6 in the middle of the projection light path 27 of the parallel light flux P.
The lens receiver 13 placed on the lens receiving table 6 includes a plate plate 29 and a lens receiving cylinder 30. As shown in FIG. 3, the plate plate 29 has a rectangular shape and is locked in the stepped mounting hole 12 of the lens receiving table 6.
The lens receiving cylinder 30 is made of metal. The plate plate 29 is formed with an annular groove 29a for mounting the lens receiver at the center thereof. The lens receiving cylinder 30 is provided with a dust-proof transparent cover glass 30a.
[0014]
A central pattern 31 is formed on the plate plate 29 on the inner side surrounded by the annular groove 29a. The central pattern 31 is formed by four slit holes 31a to 31d. The central pattern 31 has a square shape as a whole due to the slit holes 31a to 31d. The end edges of the slit holes 31a to 31d are separated from each other. A peripheral pattern 32 is formed on the plate plate 29 at regular intervals outside the annular groove 29a. The peripheral pattern 32 is formed of a circular hole, and the central pattern 31 and the peripheral pattern 32 have different pattern shapes. The remaining portion of the plate plate 29 is a light shielding portion 33, and the plate plate 29 has a function as a pattern forming plate.
The central pattern 31 has a transmittance curve that transmits a measurement light beam having a wavelength of 550 nm or more as shown by reference numeral T1 in FIG. 4, and the peripheral pattern 32 has a measurement light beam having a wavelength of 660 nm or more as shown by reference numeral T2 in FIG. It has a transmission curve for transmission.
[0015]
Here, it is assumed that an unprocessed lens having negative power is set as the spectacle lens 34 in the lens receiver 13. The projection light path 27 is provided with a screen 35 at a predetermined distance from the spectacle lens 34. The screen 35 is made of a diffusion plate, for example. When the spectacle lens 34 is not set in the projection light path 27, the measurement light beam is guided to the plate plate 29 as the parallel light beam P and passes through each pattern of the plate plate 29. A pattern corresponding to the plate 29 is projected on the screen 35 as shown in FIG. In FIG. 5, 36 indicates a central pattern image on the screen 35 corresponding to the central pattern 31, and 37 indicates a peripheral pattern image on the screen 35 corresponding to the peripheral pattern 32.
[0016]
When the spectacle lens 34 is set in the light projecting optical path 27, the wide area S 1 of the spectacle lens 34 is irradiated with the parallel light flux P. The parallel light beam P is deformed and diffused by the negative power of the spectacle lens 34, and a pattern with a wide interval is projected onto the screen 35 as shown in FIG. When a spectacle lens having a positive power (not shown) is set in the light projecting optical path 27, the parallel light beam P is deformed and converged by the positive power of the spectacle lens 34, as shown in FIG. A pattern with a narrow interval is projected on the screen 35.
[0017]
In the light projecting light path 27, an image sensor 38 is provided behind the screen 35 at a conjugate position with the screen 35 with respect to the imaging lens 39. The image sensor 38 is connected to the processing circuit 40. The processing circuit 40 receives the central pattern image 36 based on the transmitted measurement light beam that has passed through the narrow area of the spectacle lens 34 and measures only the narrow area to display the measured value, and the spectacle lens 34. And a mapping display mode for receiving a large number of peripheral pattern images 37 based on the transmitted measurement light beam transmitted through the wide area and performing mapping display by measuring the wide area. The switch 10 is connected to the processing circuit 40, and the switch 10 receives the central pattern image 36 based on the transmitted measurement light beam that has passed through the narrow region of the spectacle lens 34, and measures only the narrow region and displays the measured value. It has a function of switching between a narrow-area characteristic display mode and a mapping display mode for receiving a large number of peripheral pattern images 37 based on a transmitted measurement light beam that has passed through a wide area of the spectacle lens 34 and measuring the wide area to perform mapping display. .
[0018]
When the switch 10 is turned on, the processing circuit 40 is in the narrow-range characteristic display mode, whereby the LED 21 is driven, and only the central pattern image 36 is projected on the screen 35, and the transmitted measurement light beam transmitted through the narrow range of the spectacle lens 34. Only the central pattern image 36 based thereon is received by the image sensor 38. When the switch 10 is turned off, the processing circuit 40 enters the mapping display mode, whereby the LED 22 is driven, the peripheral pattern image 37 is projected on the screen 35, and the periphery based on the transmitted measurement light beam that has passed through the wide area of the spectacle lens 34. A pattern image 37 is received by the image sensor 38.
[0019]
Initially, the eyeglass lens 34 is placed in the measurement optical path 27 so that the central portion C1 of the eyeglass lens 34 and the measurement center O ′ of the light projection optical path 27 substantially coincide with each other while the changeover switch 10 is kept off. The measurement light beam is projected onto the wide area S1 of the lens 34. Thereby, the processing circuit 40 measures the lens characteristics at each measurement location in the wide area S1 of the spectacle lens 34. The processing circuit 40 has storage storage means 40a, in which the frequency distribution at each measurement location in the wide area S1 is calculated and the lens characteristics are stored. Further, the spherical power S, the cylindrical power C, the shaft angle A, and the prism power Prs are displayed on the display screen 3a of the display device 3 on the basis of the measurement center O on the screen.
[0020]
FIG. 8A shows a state in which the cylindrical power C is displayed on the screen 3a as an example. The processing circuit 40 images the lens characteristic information of the spherical power S, the astigmatism power C, the shaft angle A, and the prism power Prs based on the lens characteristics at each measurement location in the wide area S1 of the spectacle lens 34, and measures the measurement center O on the screen. It functions as an imaging display means for mapping display based on the above.
Here, the image pattern has a rectangular shape corresponding to the shape of the plate plate 29, and is a range that can cover a necessary area as the spectacle lens 34 without measuring the entire spectacle lens 34. Increases measurement speed of lens characteristics.
[0021]
Next, the change-over switch 10 is turned on, and the eyeglass lens 34 is received by the lens so that the near portion M2 as the periphery of the eyeglass lens 34 is located at the measurement center O ′ of the light projection optical path 27 as shown in FIG. 13, the desired measurement location S2 in the narrow region of the spectacle lens 34 is measured.
The processing circuit 40 includes calculation means 40b that calculates the movement direction and the movement amount of the spectacle lens 34 based only on the narrow measurement point S2 of the spectacle lens 34.
[0022]
Here, the calculating means 40b calculates the movement amount based on the prism amount Prs. The following Prentice formula is used to calculate the prism amount.
X = 10 · Prs / S
Here, X is the amount of eccentricity from the geometric center C2 (see FIG. 9) of the spectacle lens 34, Prs is the amount of prism, and S is the power.
Since the prism amount Prs at each measurement location in the wide area S1 is obtained in the first measurement, the amount of movement of the spectacle lens 34 can be found by comparing the prism amount Pr at the measurement location S2 in the narrow region obtained this time, Further, based on the moving direction of the central pattern image 36, the moving direction of the spectacle lens 34 is known.
Since this calculation is based on the measurement of only a narrow area, it can be processed at high speed.
[0023]
The processing circuit 40 has the lens characteristics of each measurement stored in the storage storage means 40a so that the measurement point S2 when the spectacle lens 34 is moved and the measurement center O ′ of the light projection optical path 27 coincide on the screen. The image obtained based on the above is moved based on the calculation result of the calculation means 40b.
As a result, following the movement of the spectacle lens 34, an image in which the measurement location S2 coincides with the measurement center O on the screen is displayed while being moved in real time as shown in FIG.
[0024]
FIG. 10 shows a modification of the lens meter according to the present invention. An image obtained with the arrangement state of the spectacle lens 34 shown in FIG. 1 is kept fixed, and the calculation means 40b is moved according to the movement of the spectacle lens 34. Based on this, the processing circuit 40 displays the desired measurement location r on the screen in accordance with the movement of the spectacle lens 34, and displays the desired measurement location r on the screen. It functions as a digitized display means.
[0025]
11 and 12 show another modification of the lens meter according to the present invention. In order to set the spectacle lens 41 framed in the frame 40L to the lens barrel 30, the nose pad 42 of the frame 40 is used. After engaging the nose pad support member 9, the nose pad support member 9 is moved left and right using the slider 9 a and displaced downward to support the spectacle lens 41 on the lens receiving tube 30.
As shown in FIG. 12, the lens pad 7 is guided back and forth along guide rods 7a and 7a ', and a rack 7b is provided at the rear end of the guide rod 7a', and a pinion 7c is engaged with the rack 7b. Has been. The pinion 7c constitutes a part of a potentiometer 7d, and the potentiometer 7d detects the position of the lens pad 7 in the front-rear direction. A rack 9b is provided at the rear end of the slider 9a, and a pinion 9c is engaged with the rack 9b. The pinion 9c constitutes a part of a potentiometer 9d. The potentiometer 9d is supported by the lens pad 7 and detects the position of the nose pad support member 9 in the left-right direction in pulses. Thereby, the coordinate position of the XY direction of the spectacle lens 41 is detectable.
These potentiometers 7d and 9d measure the amount of movement when the test lens is moved with respect to the measurement light beam so that the periphery of the spectacle lens 41 as the test lens is located at the measurement center of the projection light path 27. It functions as a moving amount measuring means for measuring, and stores and saves so that the measurement position when the spectacle lens 41 is moved with respect to the measurement light beam by the processing circuit 40 coincides with the measurement center of the light projection optical path 27 on the screen. The image obtained based on the lens characteristics of each measurement location stored in 40a is coordinate-converted and displayed according to the measurement result of the movement amount measuring means.
When the raw spectacle lens 34 is measured by the moving amount measuring means, the nose pad support member 9 is lifted, and the edge of the raw spectacle lens 34 is removed using the edge support member 7e positioned below the nose pad support member 9. What is necessary is just to position the spectacle lens 34 against the edge contact member 7e.
[0026]
As described above, in the embodiment of the present invention, the case where the measurement is performed with the unprocessed spectacle lens 34 set in the projection light path 27 has been described. However, the processed framed spectacle lens is set in the projection light path 27. Measurement may be performed.
In the embodiment of the present invention, the movement direction and movement amount of the spectacle lens are determined based on the prism amount, but the movement direction and movement amount of the spectacle lens are determined based on the spherical power, the cylindrical power, and the axial angle. You may ask for.
Further, in this lens meter, the lens characteristics of the contact lens can be measured by setting a lens holder dedicated to the contact lens on the lens receiver 13.
[0027]
Further, when the spectacle lens encased in the spectacle frame is measured, the image pattern is as shown in FIG.
FIG. 13 (a) shows, for example, a mapping display of the cylindrical degree C, and in parallel with this, the measured values of the spherical degree S, the cylindrical degree C, the shaft angle A, and the prism amount Pr can be displayed simultaneously. . Furthermore, as shown in FIG. 13B, it is possible to simultaneously display an image of the left eye (L) eyeglass lens and an image of the right eye (R) eyeglass lens, and in addition, either It is also possible to display the image in an inverted manner in correspondence with the other image. With this configuration, it becomes easy to know the layout of the spectacle lens in the state of being framed in the spectacle frame. Note that the lens characteristics of the left-eye spectacle lens and the right-eye spectacle lens may be compared by superimposing and displaying the inverted one image and the non-inverted image.
Furthermore, in this example, the left eye (L) eyeglass lens image and the right eye (R) eyeglass lens image are displayed side by side, but may be displayed side by side.
In FIG. 3, the diagonal lines are hatched, meaning the light shielding portion 33.
[0028]
【The invention's effect】
Since the lens meter according to the present invention is configured as described above, the measurement point and the measurement center of the projection optical path are matched on the screen in real time and displayed at high speed following the movement of the lens to be tested. There is an effect that can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a lens meter according to the present invention.
FIG. 2 is an optical diagram showing an embodiment of a lens meter according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view of the plate plate shown in FIG.
4 is a transmittance curve diagram showing transmission characteristics of each pattern formed on the pattern forming plate shown in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a pattern image projected on a screen when a spectacle lens is not set in a light projecting optical path.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a pattern image projected on a screen when a spectacle lens having negative power is set in a light projecting optical path.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a pattern image projected on a screen when a spectacle lens having positive power is set in a light projecting optical path.
FIG. 8 shows an example of an image display state by a lens meter according to the present invention, in which (a) shows the lens characteristics of each measurement point in a wide area in a state where the central portion of the spectacle lens and the measurement center of the light projecting optical path are matched. (B) shows an image based on the prism amount obtained by measuring the peripheral part of the spectacle lens with the measurement center of the light projection optical path. The state which moved is shown.
FIG. 9 is an optical diagram showing a state in which measurement is performed by moving the test lens so that the periphery of the test lens is positioned at the measurement center.
FIG. 10 is a diagram illustrating a modified example of image display.
FIG. 11 is a partially enlarged view showing a set state of a framed spectacle lens.
12 is a diagram for explaining XY position detection of a framed spectacle lens. FIG.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a display of a lens with a spectacle frame.
FIG. 14 shows an example of a mapping diagram of each lens characteristic value of the spectacle lens, (A) shows the spherical degree distribution, (B) shows the cylindrical degree distribution, (C) shows the axial angle distribution, D) shows the prism degree distribution.
[Explanation of symbols]
3a ... Screen 20 ... Projection means 27 ... Projection optical path 29 ... Plate plate (pattern forming plate)
31 ... Central pattern 32 ... Peripheral pattern 34 ... Eyeglass lens 36 ... Central pattern image 37 ... Peripheral pattern image 40 ... Processing circuit (measuring means, imaging display means)
40a ... Memory storage means 40b ... Calculation means O ... Measurement center P ... Measurement light beam S1 ... Wide area S2 ... Measurement location

Claims

A light projecting means for projecting a measurement light beam onto a test lens disposed in the light projecting light path so that a measurement center of the light projecting light path is located at a central portion ;
Measurement for measuring lens characteristics at each measurement point in the wide area of the test lens based on the pattern image of the transmitted measurement light beam that has been transmitted through a narrow area that is narrower than the entire area of the test lens. Means,
Storage storage means for storing and storing lens characteristics at each measurement point in a wide area of the test lens;
Imaging display means for imaging lens characteristic information of at least spherical power, astigmatism power, and axial angle based on lens characteristics at each measurement point in a wide area of the test lens, and mapping and displaying based on the measurement center of the projection light path When,
Narrow measurement points included in the wide area of the test lens when the test lens is moved with respect to the measurement light beam so that the periphery of the test lens is positioned at the measurement center of the projection light path A calculating means for calculating the moving direction and the moving amount of the lens to be examined based on only the prism amount ;
The imaging display means is stored in the storage storage means so that a measurement location when the lens to be measured is moved with respect to the measurement light beam and a measurement center of the projection light path coincide on the screen. A lens meter, wherein an image obtained based on a lens characteristic at each measurement location is moved using a calculation result of the calculation means.

The lens meter according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the movement direction and the movement amount based on a prism amount.

The projection optical path is provided with a pattern forming plate having a central pattern for measuring the narrow range characteristics of the test lens and a plurality of peripheral patterns for measuring the wide range characteristics of the test lens, and the narrow range of the spectacle lens A narrow pattern display mode for receiving a central pattern image based on a transmitted measurement light beam that has passed through and measuring only a narrow region and displaying a measurement value; and a peripheral pattern image based on a transmitted measurement light beam transmitted through a wide area of the spectacle lens 3. The lens meter according to claim 1 , wherein the lens meter can be switched between a mapping display mode in which the image is received and the wide area is measured and the mapping display is performed.

2. The lens meter according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the movement direction and the movement amount based on data of spherical degree, cylindrical degree, and axial angle.